基于约束螺旋理论,利用修正的Grübler-Kutzbach公式对2RPS/2SPS并联机构进行自由度分析。通过空间坐标变换方程和封闭矢量法建立位置反解方程,并在其基础上利用数值分析中的牛顿迭代法进行位置正解分析。利用虚设机构法建立了1阶影响系数矩阵,并基于Matlab,通过微分法对其进行了数值算例验证。结果显示,两种方法的运算结果相吻合。最后,利用Adams软件对2RPS/2SPS并联机构进行运动学仿真,得到位移、速度、加速度和角速度变化曲线图,进一步验证了前两种方法运算结果的正确性,且表明2RPS/2SPS并联机构具有良好的运动特性。

基于车辆在路面的运动特征,提出一种2RRS/2UPS并联机构作为运动模拟器。利用螺旋理论分析机构受到的约束,结合修正的Grübler-Kutzbach公式对2RRS/2UPS并联机构自由度进行分析。通过封闭矢量法建立机构位置反解方程组,利用虚设机构法,建立了并联机构一阶、二阶影响系数矩阵,得到了机构输入空间对工作空间速度和加速度的线性映射。最后,利用Adams View软件建立2RRS/2UPS机构模型,通过仿真对模型进行了数值验证。验证结果证明了机构驱动选择的合理性和运动学研究方法的正确性。

外场工作风力机叶片会受到环境腐蚀,导致风力发电机气动性能下降,发电效率降低。为研究腐蚀翼型的气动性能变化,建立9种腐蚀模型,计算4种风速(30m/s、35m/s、40m/s、45m/s)下腐蚀翼型的气动性能,分析翼型形状与腐蚀位置的变化对翼型气动性能的影响。数值模拟结果表明来流风速与翼型的升阻力成线性关系;S803翼型的气动性能优于S802和DU93翼型,DU93翼型发生腐蚀缺陷,气动性能表现最差;高速流体流过翼型缺陷位置,在缺陷位置发生流动分离形成涡旋流场,导致翼型气动性能降低。研究结果有利于恶劣环境下的风力机叶片选型及叶片的后期维护。

为获得2RPU/2SPS并联机构的工作空间和运动特性,基于拓扑结构方位特征集方程求解其自由度和方位特征集,利用空间坐标变换法和封闭矢量法建立位置反解方程。以蒙特卡洛法为基础,通过反解方程并利用MATLAB软件进行数值仿真得到工作空间,结果表明由于该机构具有对称性,使得工作空间呈现对称分布。运用ADAMS软件进行运动学仿真分析,得到动平台位移、速度、加速度随时间的变化曲线图且曲线呈现周期性变化,证明了该2RPU/2SPS并联机构具有良好的工作性能和应用价值。

针对普通齿轮泵工作压力提高所带来的问题，介绍了无啮合力齿轮泵的结构原理，将啮合力与液压力分离．齿轮设计是保证同步齿轮与吸排液齿轮同步运转的关键，研究利用Pro／Engineer及其二次开发模块Pro／Toolkit，以Visual C＋＋为开发平台，开发图形界面友好的用户对话框和应用程序，实现无啮合力齿轮泵齿轮参数化设计，避免了相似而复杂的结构给设计工作带来的重复性和繁琐性，提高了齿轮造型精确性和设计工作的效率，为无啮合力齿轮泵的进一步深入研究创造了有利的条件．